陳韜略 吳建來 吳國泉 陳海生


摘 要:以浙江省臺州市4大重點山區水庫為研究對象,采用影子工程法和成果參照法,對各山區水庫的固碳釋氧功能、氣候調節功能、休閑旅游、生物棲息地功能、調蓄洪水功能等價值進行了評估。結果表明,長潭水庫生態服務功能總價值是1204919715元,牛頭山水庫生態服務功能總價值是271161035元,里石門水庫生態服務功能總價值總價值是109293624元,下岸水庫生態服務功能總價值是87176395元。各水庫生態服務功能總價值從高到低依次是長潭水庫、牛頭山水庫、水庫、下岸水庫,其中,長潭水庫的生態服務功能價值是牛頭山水庫的4.44倍,是里石門水庫的11.02倍;里石門水庫和下岸水庫的生態服務功能總價值則相差不大。所有各種水庫的生態服務功能價值都以固碳釋氧功能價值最高,其次是調蓄洪水功能,其余的依次是水質凈化功能、提供生物棲息地功能、氣候調節功能。
關鍵詞:水庫;生態服務功能;價值評估;臺州市
中圖分類號 X37 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2020)07-0071-03
明確濕地的生態服務功能并開展科學評價是解決水生態問題的關鍵,具有重要的科學應用價值。Costanza等[1]評價表明,濕地面積占評價地區總面積的1.3%,但其提供的生態系統服務功能卻占到了13.7%,其單位面積的服務功能價值7.0[×]104元/hm2年,是森林的8倍多,是草地的36倍。因此充分利用和發揮濕地的生態系統服務功能是人類可持續發展的必然選擇。水庫是由人工筑壩形成的半自然半人工水體,也是濕地的一種。水庫具有凈化環境、調蓄洪水、維持生物多樣性等多種生態服務功能。精確評估水庫生態系統服務功能,有利于全社會更好地認識水庫生態系統的生態價值,有利于人們更加自覺地保護和利用水資源,有利于不斷地提高人們的生活水平,實現社會、經濟、生態的平衡發展。本研究采用生態經濟學和及生態系統服務功能評估相結合的方法,進行浙江省臺州市重點水庫生態系統服務功能的評估,為臺州市水庫的生態補償機制的建立及經濟的可持續發展提供依據。
1 研究區概況
臺州市處于浙東中部沿海地區,屬亞熱帶季風氣候,該地區日照充足,氣候溫暖濕潤,降水充足,平均年降水量1640mm,年降水日數140~180d。臺州市歷年平均水資源量為93.63[×]108m3,其中地表水資源量為92.32[×]108m3,地下水資源量為1.31[×]108m3。目前,臺州市人均水資源擁有量為1700m3,為中度缺水地區。但臺州市水資源地區之間不均勻。仙居、臨海、天臺等西北部山區水資源豐富。而臺州市區、溫嶺市、玉環縣等東南沿海地區水資源相對稀缺,水資源量僅占整個臺州市的28.83%,而人均水資源擁有量只有900m3,比生國際通行標準1000m3還要低。臺州市水資源年內及年際間變化較大,年內降水量分布不均,大部分降水在4—10月份,且經常以暴雨形式降水。臺州市境內江河源短流急,大部分降水以洪水形式流向東海。年際間水資源量變化也較大,特別是徑流量的年際變化更劇烈,豐枯交替明顯。臺州市在經歷了50多年的水利工程建設后,已經建成了11座大中型水庫,加上小型水庫和山塘水庫,總庫容達17.13[×]108m3,興利庫容10.64[×]108m3。目前臺州市比較大型的重點水庫有長潭水庫、牛頭山水庫、里石門水庫、下岸水庫。
這4大水庫都位于靈江流域,長潭水庫位于靈江流域永寧江上游,牛頭山水庫位于靈江流域靈江支流逆溪,里石門水庫位于靈江流域始豐溪干流上,下岸水庫位于靈江流域永安溪干流上。水庫的集雨面積以長潭水庫最大,為441.3km2,其次為牛頭山水庫,為254.1km2。而里石門水庫和下岸水庫相差不大,分別為296km2和257km2。水庫水域面積以長潭水庫最大,為4500hm2,為牛頭山水庫的4倍左右,而里石門水庫和下岸水庫相差不大,分別只有448.67hm2和446hm2。長潭水庫的總庫容為7.32[×]108m3,為牛頭山水庫的2.42倍,為里石門水庫的3.68倍,為下岸水庫的5.42倍。長潭水庫的調洪庫容為3.26[×]108m3,為牛頭山水庫的2.06倍,為里石門水庫的4.23倍,為下岸水庫的7.21倍。
2 研究方法與數據來源
2.1 研究方法 參照各文獻對濕地生態系統服務功能的劃分標準,結合臺州市水庫實際情況,忽略水庫的生產和供給功能,對水庫的環境調節、休閑旅游、氣候調節、調蓄洪水、水質凈化等功能價值進行評估,評估方法采用影子工程法和成果參照法。
2.2 數據來源 本研究涉及到的原始數據源于臺州市各縣市的統計年鑒、有關文獻所查閱的數據,以及各水庫管理局所調查的數據。
3 結果與分析
3.1 水庫的休閑旅游功能價值 水庫的休閑旅游價值是水庫的水域面積與單位面積休閑旅游價值的乘積[2]。單位面積休閑旅游價值目前定為3840.2元/hm2。從表2可以看出,長潭水庫的休閑旅游價值為17280900元,牛頭山水庫的休閑旅游價值為4096226元,里石門水庫的休閑旅游價值為1722983元,下岸水庫的休閑旅游價值為1712729元;長潭水庫的休閑旅游價值是牛頭山水庫的4.22倍,是下岸水庫的10.09倍。
3.2 水庫的氣候調節功能價值 單位面積水域水庫氣候調節功能價值目前定為407元/hm2,計算得出長潭水庫的氣候調節功能價值為1831500元,牛頭山水庫的氣候調節功能價值為434135元,里石門水庫的氣候調節功能價值為182609元,下岸水庫的氣候調節功能價值為181522元。長潭水庫的氣候調節功能價值比牛頭山水庫要高1397365元,比里石門水庫要多1648891元;里石門水庫和下岸水庫相差不大。
3.3 水庫的生物棲息地功能價值 水庫是一種濕地,是各種鳥類和其他各種野生生物的棲息地。單位面積濕地提供這一功能的年生態效益是439美元/hm2。按目前美元對人民幣匯率7.15元人民幣計算,長潭水庫在作為野生生物棲息地功能方面的生態效益為14124825元,牛頭山水庫在作為野生生物棲息地功能方面的生態效益為3348117元,里石門水庫在作為野生生物棲息地功能方面的生態效益為1408308元,下岸水庫在作為野生生物棲息地功能方面的生態效益為1399927元。長潭水庫在作為野生生物棲息地功能方面的生態效益比牛頭山水庫要多107767078元,比下岸水庫要多12724898元;里石門水庫和下岸水庫相差不大。
3.4 水庫的調蓄洪水功能價值 水庫的調蓄洪水功能價值是水庫的調洪庫容與單位蓄水成本的乘積。臺州市水庫蓄水成本這里統一取值0.67元/m3,據此計算出長潭水庫的調蓄洪水功能價值為2.18[×]108元,牛頭山水庫的調蓄洪水功能價值為1.06[×]108元,里石門水庫的調蓄洪水功能價值為0.52[×]108元,下岸水庫的調蓄洪水功能價值為0.31[×]108元。長潭水庫的調蓄洪水功能價值是牛頭山水庫1.06[×]108元的3.25倍,是下岸水庫0.31[×]108元的7.03倍。
3.5 水庫的凈化功能 單位面積濕地平均氮去除量為3.98t/hm2,平均磷去除量為1.86t/hm2,生活污水單位質量污染物處理成本總氮1.5元/kg和總磷2.5元/kg。據此計算出長潭水庫的氮凈化價值為26865000元,磷凈化價值為20925000元,凈化氮磷總價值47790000元。牛頭山水庫的氮凈化價值為6368109.9元,磷凈化價值為4960015.5元,凈化氮磷總價值11328035.4元。里石門水庫的氮凈化價值為2678559.9元,磷凈化價值為2086315.5元,凈化氮磷總價值4764875.4元。下岸水庫的氮凈化價值為2662620.0元,磷凈化價值為2073900.0元,凈化氮磷總價值4736520.0元。長潭水庫凈化氮磷總價值比牛頭山水庫多36461965元,是下岸水庫的10.09倍。里石門水庫與下岸水庫相比則相差不大。
3.6 水庫維持碳氧平衡功能價值 (1)水庫及周邊森林具有固定CO2的功能,本研究用碳稅法計算水庫水庫森林吸收CO2的價值。森林吸收CO2的量是16t/hm2。采用瑞典碳稅率,并折算成人民幣是1291元/t。據此計算出長潭水庫森林固定CO2的價值是735076809.6元,牛頭山水庫森林固定CO2的價值是118433241.6元,里石門水庫森林固定CO2的價值是39934864.5元,下岸水庫森林固定CO2的價值是39067312.5元。
(2)水庫及周邊森林具有釋放氧氣價值。本研究采用工業制氧法計算各水庫森林釋放氧氣的價值[3]。森林每年能釋放氧氣12t/hm2。工業制氧在我國的平均價值是400元/t,據此計算出長潭水庫森林釋放O2的價值是170815680元,牛頭山水庫森林釋放O2的價值是27521280元,里石門水庫森林釋放O2的價值是9279984元,下岸水庫森林釋放O2的價值是9078384元。
(3)各水庫森林固碳釋氧的總價值。長潭水庫森林固碳釋氧的總價值是905892489.6元,牛頭山水庫森林固碳釋氧的總價值是145954521.6元,里石門水庫森林固碳釋氧的總價值是49214848.5元,下岸水庫森林固碳釋氧的總價值是48145696.5元。
3.7 水庫生態服務功能總價值 將水庫的各生態服務功能價值相加后,得到長潭水庫生態服務功能總價值是1204919715元,牛頭山水庫生態服務功能總價值是271161035元,里石門水庫生態服務功能總價值總價值是109293624元,下岸水庫生態服務功能總價值是87176395元。各水庫生態服務功能總價值從高到低依次是長潭水庫、牛頭山水庫、里石門水庫、下梁水庫。其中長潭水庫的生態服務功能價值是牛頭山水庫的4.44倍,是里石門水庫的11.02倍。里石門水庫和下梁水庫的生態服務功能總價值則相差不大。所有各種水庫的生態服務功能價值都以固碳釋氧功能價值最高,其次是調蓄洪水功能,其余的依次是水質凈化功能、提供生物棲息地功能、氣候調節功能。
4 結論
本研究結果表明,長潭水庫生態服務功能總價值是1204919715元,牛頭山水庫生態服務功能總價值是271161035元,里石門水庫生態服務功能總價值總價值是109293624元,下岸水庫生態服務功能總價值是87176395元。各水庫生態服務功能總價值從高到低依次是長潭水庫、牛頭山水庫、里石門水庫、下梁水庫。其中長潭水庫的生態服務功能價值是牛頭山水庫的4.44倍,是里石門水庫的11.02倍。里石門水庫和下梁水庫的生態服務功能總價值則相差不大。所有各種水庫的生態服務功能價值都以固碳釋氧功能價值最高,其次是調蓄洪水功能,其余依次是水質凈化功能、提供生物棲息地功能、氣候調節功能。
參考文獻
[1]Costanza R, D Arge R, Groot R, et al. The value of the world ecosystem services and natural capital[J]. Nature,1997,387(15):253-260.
[2]陳海生.浙江省里石門水庫生態系統服務功能價值評估[J].安徽農學通報,2019,25(01):135,136.
[3]陳波,盧山.杭州西湖風景區綠地生態服務功能價值評估[J].浙江大學學報(農業與生命科學版),2009,35(6):686-690.
[4]江波,陳媛媛,肖洋,等.白洋淀濕地生態系統最終服務價值評估[J].生態學報,2017,37(8):2497-2505.
[5]謝忱,湯德意.躍進水庫水質污染源分析及解決對策[J],浙江水利水電學院學報,2017,29(3):55-59.
[6]張英.“水生態—社會經濟”協同發展效應研究[J].浙江水利水電學院學報,2019,31(3):64-70.
(責編:張 麗)